P ENGHAMBATANA LFAA MILASEE KSTRAKD AUN T

  

Prosiding SNaPP2016 Kesehatan pISSN 2477-2364 | eISSN 2477-2356

JI KTIVITAS ENGHAMBATAN LFA MILASE KSTRAK AUN

U A P A A E D

  ITHONIA

  IVERSIFOLIA SECARA N

  I V

  ITRO T D

  1

  2

  3

  4 Sri Peni Fitrianingsih, Indra Topik Maulana, Ratu Choesrina, Desirian

  5 _1,2,3,4,5

Dwiputri, Ratih Aprilliani

Fakultas MIPA, Universitas Islam Bandung, Jl. Ranggamalela No. 1 Bandung 40116 ₁

e-mail: sri.peni.f@unisba.ac.id

  

Abstrak. Ekstrak daun Tithonia diversifolia (T. diversifolia) terbukti pada penelitian

secara in vivo dapat menurunkan glukosa darah. Daun T. diversifolia mengandung

flavonoid, dimana dapat berpotensi menghambat alfa amilase dan alfa glukosidase.

Penelitian ini menguji aktivitas penghambatan α-amilase ekstrak metanol, etil asetat

dan n-heksan daun T. diversifolia secara in vitro menggunakan metode

penghambatan enzim α-amilase. Penelitian ini meliputi pengujian parameter

standar simplisia dan skrining fitokimia, pengujian aktivitas antidiabetes. Semua

ekstrak dapat menghambat aktivitas alfa amilase tapi tidak lebih baik dari akarbose.

  IC

^{50 ekstrak n-heksana, etil asetat dan metanol berturut-turut sebesar 964,95,}

855,423 dan 841,498 μg/mL sedangkan IC ^{50 akarbose sebagai pembanding sebesar} 0,326 μg/mL.

  Kata kunci : daun T. diversifolia, penghambatan alfa amylase, in vitro

1. Pendahuluan

  Diabetes mellitus (DM) adalah suatu gangguan metabolisme yang berhubungan dengan abnormalitas metabolisme karbohidrat, lemak dan protein akibat penurunan sekresi insulin atau penurunan sensitifitas insulin, atau keduanya dengan manifestasi klinis berupa hiperglikemik (Dipiro, 2008). Dan merupakan penyakit kronis progresif yang menjadi salah satu permasalahan medis. Data dari studi global menunjukan bahwa jumlah penderita DM pada tahun 2012 mencapai 371 juta jiwa (International Diabetes Federaton, 2013).

  Pada tahun 2013, proporsi penduduk Indonesia yang berusia ≥15 tahun dengan DM adalah 6,9 persen. Prevalensi diabetes yang terdiagnosis dokter tertinggi terdapat di DI Yogyakarta (2,6%), DKI Jakarta (2,5%), Sulawesi Utara (2,4%), dan Kalimantan Timur (2,3%) (Kemenkes, 2014)

  Salah satu tumbuhan yang diketahui memiliki aktivitas antidiabetes adalah daun

  

Tithonia diversifolia (Hemsley) A. Gray. Daun T. diversifolia merupakan tanaman

  tahunan asli dari Amerika Tengah. Tanaman ini sering disebut bunga matahari Meksiko, dari keluarga Asteraceae yang telah berabad-abad digunakan sebagai makanan dan obat tradisional. Beberapa aktivitas biologis dan farmakologis lainnya seperti antimalaria, antiinflamasi, liver protection, antiviral, antiproliferasi, analgetika, antioksidan, insektisida, sitotoksik, antimikroba, penyembuh luka dan gangguan pencernaan (Lawal

et. al. , 2012; Kandungu et. al., 2013). Ekstrak etanol 80% Nitobegiku (herbal T.

  

diversifolia ) dapat menurunkan kadar glukosa darah mencit diabetes (Miura et. al.,

  2005). Di Jepang, daun T. diversifolia pertama kalinya digunakan sebagai teh herbal antidiabetes (Grau, 1997).

  Berdasarkan studi fitokimia yang dilakukan oleh Gama et. al. (2014) yang meneliti ekstrak etanol bunga T. diversifolia melaporkan bahwa bunga T. diversifolia

  Uji Aktivitas Penghambatan Alfa Amilase … | 109

  mengandung senyawa fenolat (tanin, flavonoid dan fenol total). Tadera et. al. (2006) telah membuktikan secara in vitro, flavonoid dari suatu senyawa dapat berpotensi menghambat alfa amilase dan α-glukosidase. Alfa amilase dan alfa glukosidase merupakan enzim yang berfungsi mencerna karbohidrat menjadi karbohidrat sederhana dan glukosa. Sehingga aktivitas penghambatan terhadap enzim α-amilase dan α- glukosidase dapat berfungsi menurunkan kadar glukosa darah dengan cara menunda absorpsi glukosa dan menghambat kenaikan glukosa darah post-prandial (Lhoret dan Chiasson, 2004).

  Penurunan kadar glukosa darah oleh ekstrak daun T. diversifolia terbukti secara

  

in vivo pada penelitian sebelumnya (Thongsom et. al., 2013), namun belum diketahui

  mekanisme kerjanya. Berdasarkan hal tersebut, untuk mengkaji mekanisme kerja daun T. diversifolia sebagai antidiabetes antidiabetes ekstrak metanol, etil asetat dan n- heksan daun T. diversifolia secara in vitro.

  Berdasarkan latar belakang diatas, maka dapat dirumuskan permasalahan yaitu apakah ekstrak metanol, etil asetat dan n-heksan daun T. diversifolia memiliki aktivitas antidiabetes yang diuji secara in vitro. Sehingga penelitian ini bertujuan untuk menguji aktivitas antidiabetes ekstrak metanol, etil asetat dan n-heksan daun T. diversifolia secara in vitro menggunakan metode penghambatan enzim alfa amilase. Sedangkan manfaat dari penelitian ini adalah dapat diperoleh informasi ilmiah tentang manfaat daun T. diversifolia sebagai antidiabetes dengan mekanisme inhibisi alfa amilase sehingga pemanfaatan daun T. diversifolia untuk kesehatan dapat lebih optimal.

2. Material dan Metoda

  2.1 Bahan

  Daun T. diversifolia yang diperoleh dari daerah Sukabumi dan dilakukan determinasi di Herbarium Bandungense Sekolah Ilmu dan Teknologi Hayati, Institut Teknologi Bandung; enzim alfa amylase.

  2.2 Metoda Ekstraksi

  Simplisia daun T. diversifolia diekstraksi secara bertingkat dengan metode refluks dan menggunakan pelarut yang berbeda tingkat kepolarannya, berturut-turut diekstraksi menggunakan n-heksana, etil asetat, kemudian metanol. Lalu masing-masing ekstrak cair dipekatkan dengan bantuan rotary vacuum evaporator pada suhu ± 40 C sampai diperoleh ekstrak kental yang masih dapat dituang, kemudian dipekatkan kembali dengan batuan waterbath pada suhu ± 60 C hingga diperoleh ekstrak kental.

  2.3 Uji Aktivitas Penghambatan Alfa Amilase Pengujian dilakukan dengan menyiapkan larutan ekstrak n-heksana daun T.

diversifolia dan acarbose sebagai pembanding. Konsentrasi ekstrak n-heksana, etil

  asetat, dan metanol daun T. diversifolia yang digunakan yaitu 500 ppm, 750 ppm dan 1000 ppm sedangkan konsentrasi acarbose yaitu 1 ppm, 2 ppm dan 3 ppm. Sebanyak 0,25 mL daun T. diversifolia ditambahkan 0,25 mL larutan enzim 1 U/mL, dihomogenkan, diinkubasi selama 30 menit pada suhu 37°C. Setelah itu ditambahkan 0,25 mL larutan substrat (pati), dihomogenkan, diinkubasi kembali selama 10 menit. Larutan hasil inkubasi, ditambahkan 0,25 mL DNS lalu dipanaskan dalam penangas air 93-95°C selama 5 menit sampai terbentuk warna merah kecoklatan. Larutan tersebut didinginkan sampai suhu ruang lalu ditambahkan 2,5 mL aquadeion. Lalu diukur

  110 | Sri Peni Fitrianingsih, et al.

  absorbansinya di panjang gelombang 540 nm (Odav et al., 2010 dan Sigma, 1997). Panjang gelombang ini merupakan panjang gelombang maksimum asam 3amino-5- dinitrosalisilat. Serapan larutan yang diukur adalah serapan blanko kontrol negatif (C ), kontrol negatif (C

  1 ), serapan sampel dengan enzim (S 1 ) dan blanko sampel uji (S ).

  Persentase inhibisi alfa amilase ditentukan dengan persamaan berikut : %Inhibisi = (K-B) - (S-S ) / (K-B) x 100

3. Hasil dan Pembahasan

  Simplisia daun T. diversifolia diekstraksi secara bertingkat dengan metode refluks karena dapat dilakukan dalam waktu yang relatif lebih cepat. Rendemen secara berurut untuk n-heksana, etil asetat dan metanol adalah : 2,747%; 4,183%; 11,633%. Kecilnya nilai ekstrak n-heksana disebabkan oleh polaritas pelarut n-heksana yang hanya dapat menarik senyawa-senyawa non polar dari daun T. diversifolia. Di samping itu nilai kadar sari larut etanol yang dimiliki simplisia (12,240%) lebih kecil dibandingkan dengan kadar sari larut air (20,810%). Hal ini menunjukkan jumlah senyawa kurang polar yang terdapat pada simplisia daun T. diversifolia lebih sedikit dibandingkan dengan senyawa polar.

  Pada penelitian ini dilakukan juga standardisasi terhadap simplisia dan ekstrak n-heksana, etil asetat dan metanol berupa pengujian parameter standar spesifik, dimana hasilnya dapat dilihat pada tabel 1.

  

Tabel 1

Hasil Pengujian Parameter Standar Simplisia dan Ekstrak

  Parameter Pengujian Hasil Uji Simplisia Ekstrak n-heksana Etil asetat Metanol

  Bobot jenis - 0,669 0,900 0,801

• Susut pengeringan 8,957% -
• Kadar Air 5,200% Kadar Abu Total 11,918% - - - Kadar abu tidak l
• 0,708% asam

  Keterangan: (-) = tidak dilakukan pengujian

  Bobot jenis merupakan suatu parameter standar yang penting untuk suatu ekstrak, dimana memberikan batasan besarnya masa per satuan volume, yang merupakan parameter khusus ekstrak cair sampai ekstrak pekat yang masih dapat dituang (Depkes, 2000). Parameter standar susut pengeringan ditentukan untuk mengetahui batas maksimal atau rentang besarnya senyawa yang hilang saat proses pengeringan.

  Pengujian kadar air dilakukan untuk menentukan rentang batasan kadar air pada suatu bahan yang menentukan kualitas suatu simplisia, dimana secara umum kandungan air yang terdapat pada simplisia sebaiknya kurang dari 10%. Kadar air yang yang bernilai >10% akan lebih cepat ditumbuhi mikroba, jamur atau serangga hingga akan mempercepat pembusukkan tanaman. Dan nilai kadar air yang didapat memenuhi

  Uji Aktivitas Penghambatan Alfa Amilase … | 111

  standar. Sedangkan penentuan kadar abu dari suatu bahan dilakukan untuk memberikan gambaran kandungan mineral dan zat-zat anorganik yang terdapat dalam simplisia (Depkes RI, 2000).

  Penapisan fitokimia dilakukan sebagai tahap awal untuk mengetahui kandungan golongan senyawa kimia yang terdapat pada bahan. Penapisan fitokimia dilakukan pada simplisia dan ekstrak, untuk mengetahui pengaruh proses ekstraksi terhadap kandungan senyawa kimia yang terdapat pada simplisia.

  

Tabel 2

Hasil Penapisan Fitokimia

  Ekstrak Ekstrak Ekstrak

  Senyawa Simplisia etil metanol n-heksana asetat

  Alkaloid (-) (-) (-) (-) Polifenolat (+) (-) (+) (+) Flavonoid (+) (+) (+) (+) Tanin (+) (-) (+) (+) Kuinon (+) (-) (+) (+) Saponin (+) (-) (-) (+) Monoterpen/Sesquiterpen (+) (+) (-) (+) Triterpen Steroid (+) (+) (+) (+)

  Keterangan : (+)= Terdeteksi (-)= Tidak terdeteksi

  Jika dilihat dari tabel 2 pada simplisia dan ekstrak terdapat beberapa perbedaan kandungan senyawa. Kandungan senyawa yang terdeteksi pada simplisia dan ketiga ekstrak adalah flavonoid dan steroid.

  Pengujian penghambatan alfa amilase dilakukan untuk mengetahui penurunan aktivitas enzim alfa amilase dalam memecah pati. Semakin banyak maltosa yang dihasilkan dari sebuah pati artinya semakin banyak pati yang terhidrolisis menjadi maltosa dan glukosa. Prinsip pengujian adalah melihat reaksi antara maltosa dan glukosa dengan DNS (3,5-dinitosalisilat) sehingga menghasilkan warna. Dan pemanaskan pada suhu 95 C selama 5 menit untuk menghentikan reaksi karena enzim terdenaturasi. Inkubasi dilakukan pada suhu 37 C karena merupakan suhu untuk enzim alfa amilase bekerja (Samudra et al., 2015).

  Untuk mendapatkan persamaan regresi linier maka dibuat kurva baku antara % inhibisi estrak dan juga akarbose terhadap konsentrasi masing-masing.

  112 | Sri Peni Fitrianingsih, et al.

  60 y = 0.0714x - 18.898 isi

  40 ib

  R² = 0.8837 h

  20 in %

  200 400 600 800 1000 1200 Konsentrasi (ppm)

  

Gambar 1. Kurva % inhibisi alfa amilase ekstrak n-heksana daun T. Diversifolia

80,000 y = 61.842x - 2865.2 isi 60,000 ib

  R² = 0.978 h 40,000 in

  20,000 %

  200 400 600 800 1000 1200 konsentrasi (ppm)

  

Gambar 2. Kurva % inhibisi alfa amilase ekstrak etil asetat daun T. diversifolia

100,000 80,000 y = 124.49x - 51405 isi R² = 0.8861

  60,000 ib h n

  40,000 i %

  20,000 200 400 600 800 1000 1200 konsentrasi (ppm)

  

Gambar 3. Kurva % inhibisi alfa amilase ekstrak metanol daun T. diversifolia

  Dari persamaan regresi linier terdapat koefisien y sebagai IC

  50 , sedangkan koefisien x pada persamaan ini adalah konsentrasi ekstrak yang akan dicari nilainya.

  Dimana konsentrasi ekstrak tersebut merupakan konsentrasi ekstrak yang dapat menghambat 50% aktivitas enzim alfa amilase. Nilai % inhibisi dan IC50 dari masing- masing ekstrak dapat dilihat pada tabel 3 dibawah ini.

  Uji Aktivitas Penghambatan Alfa Amilase … | 113

Tabel 3

Nilai % Inhibisi dan IC50 Ekstrak n-Heksan, Etil asetat, Metanol Daun T. diversifolia

  % inhibisi

  IC 50 (ppm) Konsentrasi Ekstrak Ekstrak Ekstrak Ekstrak Ekstrak Ekstrak n-heksan etil asetat metanol n-heksan etil asetat methanol

  500 20,53 29,394 17,282 750 27,16 40,840 29,082 964,950 855,423 814,498 1000 56,22 60,315 79,528

  Pada penelitian ini digunakan akarbose sebagai pembanding. Acarbose merupakan obat antidiabetes yang dapat memperlambat absorpsi gula setelah makan yaitu dengan menunda hidrolisis karbohidrat, disakarida dan absorpsi glukosa; serta menghambat metabolisme sukrosa menjadi glukosa dan fruktosa (You et al., 2012). Pembanding akarbose dibuat dengan 3 konsentrasi yaitu 1 ppm, 2 ppm, dan 3 ppm. Nilai % inhibisi dan IC

  50 dari akarbose dapat dilihat pada tabel dan gambar 4 dibawah ini.

  62

  60 y = 3.44x + 48.877 R² = 0.8317

  58 isi ib h

  56 in

  54 %

  52

  50

  0.5

  1

  1.5

  2

  2.5

  3

  3.5 konsentrasi

  

Gambar 4. Kurva % Inhibisi alfa amilase Akarbose

Tabel 4

Nilai % Inhibisi dan IC Akarbose

_{50 50} Konsentrasi % inhibisi

  IC akarbose (ppm) (ppm) 1 53,213 2 53,966 0,326 3 60,090

  Nilai % inhibisi dari ekstrak ataupun akarbose meningkat seiring kenaikan konsentrasi, artinya disini konsentrasi mempengaruhi kekuatan efek yang dihasilkan. Dari hasil penelitian diatas didapat % inhibisi ketiga ekstrak adalah lebih kecil dibandingkan dengan akarbose, sehingga nilai IC50 pada ketiga ekstrak akan lebih besar dari akarbose. Senyawa yang diduga memiliki peran dalam penghambatan enzim alfa amilase adalah senyawa flavonoid. Dimana pada penelitian Tadera et al,(2005), membuktikan bahwa senyawa flavonoid dapat berperan sebagai inhibitor alfa amilase dan alfa glukosidase.

  114 | Sri Peni Fitrianingsih, et al.

4. Kesimpulan dan Saran

  50 ekstrak n-heksana, etil

  Pesticidal Plant Leaflet Tithonia diversifolia (Hemsley) A. Gray . Kew Royal Botanic Gardens, World Agroforestry Centre.

  

Samudra, A. G., A. E. Nugroho, A. Husni. (2015). Aktivitas Inhibisi ct -amilase Ekstrak Karagenan

dan Senyawa Polifenol dari Eucheuma denticulatum. Media Farmasi. Vol. 12 No. 1. Sigma. (1997). Enzymatic Assay o f a -A mi la s e (EC 3.2.1.1). Diunduh pada tanggal 8 Februari 2016. Tadera, K., Y. Minami, K. Takamatsu, and T. Matsuoka (2006). Inhibition of α-

  Research. Vol. 4 No. 14.

  Keen and P. Zimmet (Eds.) International Textbook of Diabetes Mellitus. Vol.1, third ed. John Wiley and Sons Ltd., UK., pp 901-914.

Miura, T., K. Nosaka, H. Ishii, and T. Ishida (2005). Antidiabetic Effect of Nitobegiku, the Herb Tithonia

diversifolia, in KK-Ay Diabetic Mice, Biol. Pharm. Bull. 28(11):2152-2154.

Odhav, B., T. Kandasamy, N. Khumalo. and H. Baijnath. (2010). Screening of African

Traditional Vegetables for their Alpha-amylase Inhibitory Effect. Journal of Medicinal Plants

  

Lhoret, R., and J.L. Chiasson (2004). Alpha-Glucosidase Inhibitors. In: Defronzo, R.A., E. Ferrannini, H.

  Stem and Roots of Tithonia diversifolia (Hemsely) A. Gray . Journal of essential oil-bearing plants JEOP, 15(5): 816-821.

  

Kemenkes RI (2014). Riset Kesehatan Dasar: Riskesdas 2014. Jakarta: Badan Penelitian dan

Pengembangan Kesehatan Kementrian Kesehatan RI.

Lawal, O.A., K. Adeleke, A.R. Opoku, A.O. Oyedeji (2013). Volatile Constituent of the Flowers, Leaves,

  

Kandungu, J., P. Anjarwalla, L. Mwaura, D.A. Ofori, R. Jamnadass, P.C. Sevenson dan P. Smith (2013).

  asetat dan metanol daun T. diversifolia berturut-turut sebesar 964,95, 855,423 dan 841,498 μg/mL sedangkan IC

  Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa ketiga ekstrak memiliki aktivitas antidiabetes dengan adanya aktivitas penghambatan alfa amilase tapi tidak lebih baik dari akarbose, dimana nilai IC

  18(2):128-139.

Harborne (1987). Metode Fitokimia, Penentuan Modern Menganalisa Tumbuhan, Terbitan ke-2.

  

Grau, A., J. Rea. (1997). Yacon, Smallanthus sonchifolius (Poepp.&Endl.) H. Robinson, in: M.Hermann,

J. Heller. Andean roots and tubers: Ahipa, Arracacha, Maca and Yacon. Promoting the conservation and use of underulitized and neglected crops. 21, IPK, Gatersleben/IPGRI, Rome, Italy, pp. 199 –256.

Hardoko, A. Febriani, T. Siratantri (2015). Aktivitas antidiabet secara invitro agar-agar, agarosa, dan

agaropktin dari rumput laut Gracilaria gigas. Jurnal Pengolahan Hasil perikanan Indonesia (JPHPI),

  Pacific Journal of Tropical Biomedicine. 4(9):740-742.

  Daftar pustaka

DepKes RI (2000). Parameter Standar Umum Ekstrak Tumbuhan Obat. Jakarta : Departemen Kesehatan

Republik Indonesia.

Dipiro, J.T. (2008). Pharmacotherapy Handbook. Seventh edition. Mc Graw Hill Companies Inc., New

York.

Elufioye, T.O., O.I. Alatise, F.A. Fakoya, J.M. Agbedahunsi, P.J. Houghton (2009). Toxicity studies of

Tithonia diversifolia A. Gray (Asteraceae) in rats. Journal of Ethnopharmacology, 122(2), 410-415.

Farnsworth, N.R. (1966). Biological and Phytochemical Screening of Plant. Journal of Pharmaceutical

Sciences.

Gama, R.M., M. Guimarães, L.C. de Abreu, J. Armando-Junior (2014). Phytochemical screening and

antioxidant activity of ethanol extract of Tithonia diversifolia (Hemsl) A. Gray dry flowers. Asian

  Untuk penelitian selanjutnya disarankan menggunakan enzim yang lebih spesifik yaitu enzim alfa glukosidase.

  50 akarbose sebagai pembanding sebesar 0,326 μg/mL.

  Terjemahan Padmawinata, K. dan Soediro, I. Bandung : Penerbit ITB. Hal: 71.

Hutapea, J.R. (1994). Inventaris Tanaman Obat Indonesia, Jilid III. Jakarta : Departemen Kesehatan

Republik Indonesia dan Badan Penelitian dan Pengembangan Kesehatan.

  Uji Aktivitas Penghambatan Alfa Amilase … | 115 Glukosidase and α-Amylase of Flavonoids. J Nutr. Sci. Vitaminol., 52: 149-153. Tjay, T.H. dan K. Rahardja (2007). Obat-Obat Penting. PT Elex Media Komputindo, Jakarta.

Wahyuntari, B. (2011). Penghambatan α-Amilase: Jenis, Sumber, dan Potensi Pemanfaatannya dalam

Kesehatan. J. Tekhnol dan Industri Pangan. Vol. XXII No. 2.

You, Q., Chen, F., Wang, X., Jiang, Y. and Lin, S. (2012). AntiDiabetic Activities of Phenolic

Compounds in Muscadine Against AlphaGlucosidase and Pancreatic Lipase. LWT - Food Science and Technology , 46.